一种高粘改性沥青及其制备方法技术

技术编号:16808948 阅读:49 留言:0更新日期:2017-12-16 05:45
本发明专利技术公开了一种高粘改性沥青,包括如下重量份的组分:溶胀的SAM12‑20份、基质沥青100份、再生橡胶粉1‑2份、丁苯橡胶2‑4份、糠醛抽出油2份、稳定剂0.5‑1份,其中,溶胀的SAM包括SAM和溶胀剂,且所述SAM和所述溶胀剂的质量比为1:1。采用SAM作为改性剂,由于其具有特殊聚合物结构,与SBS类相比,延长了凝胶形成时间,使其改性沥青具有更好的高温储存稳定性;另外,降低了因SBS类弹性体交联与嵌段共聚物链的断裂导致的熔融粘度变化,从而能够获得更好的低温性能。

A high viscosity modified asphalt and its preparation method

The invention discloses a high viscosity modified asphalt, which comprises the following components by weight: SAM12 swelling 20, asphalt 100, recycled rubber powder 1 2 copies, 4 copies, 2 butadiene rubber furfural extract oil 2, stabilizer 0.5 1, among them, the swelling of SAM including SAM and swelling agent, and the SAM and the swelling ratio of 1:1. Using SAM as a modifier, because of its special polymer structure, compared with the SBS, extend the time for gel formation, high temperature storage stability of the modified asphalt has better; in addition, due to reduced SBS elastomer crosslinked with block copolymer chain fracture melt viscosity change, in order to obtain the low temperature performance better.

【技术实现步骤摘要】
一种高粘改性沥青及其制备方法
本专利技术属于道路沥青材料
,具体涉及一种高粘改性沥青及其制备方法。
技术介绍
排水性沥青路面,又称透水性沥青路面或多孔沥青路面,指压实后空隙率15~25%左右、能够在混合料内形成排水通道的沥青混凝土面层,其具有良好的排水、降噪、抗滑等路用性能以及环保理念,在我国北京、上海、广东等多个省市高等级公路和城市快速路上得以广泛应用。早期排水路面所用的沥青胶结料存在粘度相对较低,对集料裹附厚度不足、在重载或交通量大的道路上应用容易产生病害等问题。因此,高粘改性沥青是未来铺设排水性沥青路面的最关键材料。日本在这方面进行了深入的研究,制备了TPS型高粘改性剂,在基质沥青中12%-16%的TPS可以改性沥青60℃粘度,高温性能、水损害性能、疲劳性能。但是,TPS价格昂贵(市场价达到5万/t),难以在国内大规模推广应用。为了提高沥青的粘度,降低高粘改性沥青的成本,国内学者也进行了大量的研究。如授权公开号为CN1089349C的中国专利报道了采用先将改性剂与沥青及其它配合剂共混,制备成易在沥青中分散的母料,再将此母料分散在沥青中,制备改性沥青。如中国专利CN201610353889.0采用热塑性丁苯橡胶、改性丁苯橡胶、再生PE、再生EVA、交联剂、稳定剂,采用熔融挤出,制备了高粘改性剂,并制备了高粘改性沥青,但是所用的聚合物种类繁多,在沥青中溶解慢、分散所需时间长的问题。中国专利CN101538408A公开了一种高粘度沥青及其制备方法,其中高粘度改性沥青由100份70号沥青、4~12份热塑性橡胶、2~8份热塑性树脂、1~10份相容剂、8~40份调粘剂及0.5~4份综合防老剂组成,该专利通过加入高芳香分含量的相容剂来改善沥青和聚合物之间的相容剂,通过加入调粘剂石油树脂来提高沥青的粘度和降低聚合物的用量。虽然上述技术在一定程度上解决了高粘沥青粘度的问题,但这些沥青改性剂或沥青改性方法,还存在未能解决改性剂在沥青中难溶解、高温储存稳定性差以及改性沥青低温性能差的问题。有鉴于上述现有的高粘改性沥青存在的缺陷,本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种高粘改性沥青及其制备方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于,克服现有的高粘改性沥青存在的改性剂在沥青中难溶解、高温储存稳定性差以及改性沥青低温性能差的问题,而提供一种高粘改性沥青及其制备方法,增加了其溶解性能及低温性能,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。一种高粘改性沥青,包括如下重量份的组分:其中,溶胀的SAM包括SAM和溶胀剂,且所述SAM和所述溶胀剂的质量比为1:1,其中SAM为苯乙烯-丁二烯-异戊二烯-苯乙烯。进一步的,所述SAM为线型、星型结构中的一种或两种的结合。进一步的,所述SAM中苯乙烯/(丁二烯+异戊二烯)=3/7,且所述SAM的分子量为8-20万。进一步的,所述溶胀剂芳香基油、环烷基油、石蜡油中的任意一种。进一步的,所述再生橡胶粉为主要成分为苯乙烯-丁二烯(SBR)或天然橡胶(NR)的再生轮胎粉,且所述再生橡胶粉的目数为20-200。进一步的,所述丁苯橡胶为粉末状。进一步的,所述稳定剂为硫磺。进一步的,所述基质沥青为70号沥青或90号沥青。高粘改性沥青的制备方法,包括如下步骤:S1、按所述重量份称取各组分;S2、制备所述溶胀的SAM:在搅拌机中加入所述溶胀剂和SAM,进行搅拌溶胀,得到溶胀的SAM;S3、加热所述基质沥青后加入所述再生橡胶粉、丁苯橡胶、溶胀的SAM、糠醛抽出油,搅拌均匀后进行剪切;S4、加入所述稳定剂,继续剪切;S5、完成剪切后,将得到的物质进行发育,得到高粘改性沥青。进一步的,所述S2中溶胀的时间为6-12h,溶胀的温度为40-50℃。进一步的,所述S5中所述发育的温度为175-180℃、所述发育的时间为2-4h。采用上述技术方案,能够实现以下技术效果:(1)采用SAM作为改性剂,与SBS相比,在分子链中多引入了异戊二烯分子结构,形成交联结构,延长了凝胶形成时间,使其改性沥青具有更好的高温储存稳定性;另外,降低了因SBS类弹性体交联与嵌段共聚物链的断裂导致的熔融粘度变化,从而能够获得更好的低温性能;(2)将SAM先用溶胀剂溶胀,增加了SAM分子链间的距离,增加了SAM分子内部的空间,因此再加入热沥青后,沥青分子能够快速进入已经溶胀的SAM分子中,减少了SAM的溶解时间,能够提高改性沥青的生产效率;(3)本专利技术的制备工艺简单,成本低,易于工业化,具有很强的实用性。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,对依据本专利技术提出的高粘改性沥青及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效,详细说明如后。一种高粘改性沥青,包括如下重量份的组分:其中,溶胀的SAM包括SAM和溶胀剂,且SAM和溶胀剂的质量比为1:1,其中SAM为苯乙烯-丁二烯-异戊二烯-苯乙烯。进一步的,SAM为线型、星型结构中的一种或两种的结合。进一步的,SAM中苯乙烯/(丁二烯+异戊二烯)=3/7,且SAM的分子量为8-20万。进一步的,溶胀剂芳香基油、环烷基油、石蜡油中的任意一种。进一步的,再生橡胶粉为主要成分为苯乙烯-丁二烯(SBR)或天然橡胶(NR)的再生轮胎粉,且再生橡胶粉的目数为20-200。进一步的,丁苯橡胶为粉末状。进一步的,稳定剂为硫磺。进一步的,基质沥青为70号沥青或90号沥青。高粘改性沥青的制备方法,包括如下步骤:S1、按重量份称取各组分;S2、制备溶胀的SAM:在搅拌机中加入溶胀剂和SAM,进行搅拌溶胀,得到溶胀的SAM;S3、加热基质沥青后加入再生橡胶粉、丁苯橡胶、溶胀的SAM、糠醛抽出油,搅拌均匀后进行剪切;S4、加入稳定剂,继续剪切;S5、完成剪切后,将得到的物质进行发育,得到高粘改性沥青。进一步的,S1中溶胀的时间为6-12h,溶胀的温度为40-50℃。进一步的,S5中发育的温度为175-180℃、发育的时间为2-4h。为了进一步说明本专利技术,下面结合具体实施例对本专利技术提供的高粘改性沥青及其制备方法进行详细的描述,但不应将其理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1S1、称取芳香基油60g、分子量为8万的线型SAM60g、70#基质沥青1000g、200目的再生橡胶粉10g、SBR1502橡胶40g、糠醛抽出油20g、硫磺稳定剂5g;S2、制备溶胀的SAM:将搅拌机升温至45℃后,在搅拌机中加入称取好的芳香基油和SAM,进行搅拌溶胀6h,得到溶胀的SAM;S3、加热70#基质沥青至175℃后加入再生橡胶粉、SBR1502橡胶后搅拌10min后再加入已制备好的溶胀的SAM、糠醛抽出油,搅拌均匀后剪切10min;S4、再加入硫磺稳定剂,继续剪切10min;S5、完成剪切后,将得到的物质在175℃下保温发育4h,得到高粘改性沥青1。实施例2S1、称取环烷油120g、分子量为8万的线型SAM120g、70#基质沥青1000g、100目的再生橡胶粉20g、SBR1502橡胶30g本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种高粘改性沥青,其特征在于,包括如下重量份的组分:溶胀的SAM       12‑24份基质沥青        100份再生橡胶粉      1‑3份丁苯橡胶        2‑4份糠醛抽出油      2份稳定剂          0.5‑1份其中,溶胀的SAM包括SAM和溶胀剂,且所述SAM和所述溶胀剂的质量比为1:1。

【技术特征摘要】
1.一种高粘改性沥青,其特征在于,包括如下重量份的组分:溶胀的SAM12-24份基质沥青100份再生橡胶粉1-3份丁苯橡胶2-4份糠醛抽出油2份稳定剂0.5-1份其中,溶胀的SAM包括SAM和溶胀剂,且所述SAM和所述溶胀剂的质量比为1:1。2.根据权利要求1所述的高粘改性沥青,其特征在于,所述SAM为线型结构、星型结构中的一种或两种的结合。3.根据权利要求1或2所述的高粘改性沥青,其特征在于,所述SAM中苯乙烯/(丁二烯+异戊二烯)=3/7,且所述SAM的分子量为8-20万。4.根据权利要求1所述的高粘改性沥青,其特征在于,所述溶胀剂芳香基油、环烷基油、石蜡油中的任意一种。5.根据权利要求1所述的高粘改性沥青,其特征在于,所述再生橡胶粉为主要成分为苯乙烯-丁二烯或天然橡胶的再生轮胎粉,且所述再生橡胶粉的目数为20-200。6.根据权利要求1所述的高粘改...

【专利技术属性】
技术研发人员:关永胜吴亚俊巫洪海徐德根陈香刘杰王帅
申请(专利权)人:江苏中亿通道路新材料有限公司江苏亿虎沥青材料有限公司江苏中路交通科学技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1